电力电气自动化元件技术的运用分析

电力电气自动化元件技术的运用分析

何贤荣

（广东立胜综合能源服务有限公司）

摘要：信息化时代电力电气信息化的水平也在不断进步，元件技术逐渐地向自动化走近。而且电力电气单位的信息化，使得电力市场涌现出大量的新技术。该篇文章对于电力电气的自动化元件的技术运用实行剖析，探讨电力电气之中自动化的元件应用的状况，为电力电气自动化的元件技术运用提供了更多的依据。

关键词：电力电气；自动化；元件技术

1引言

早在上个世纪初中国就已提出电气自动化这个概念，而且到了上个世纪五十年代，各大高校就开始针对电气自动化开设相关的课程，所以中国电气自动化提出与发展的时间是比较早的。伴随着国家的经济高速发展与科学技术进步，电力电气的自动化也获得了不断的发展与完善，而且近几年更是处于蓬勃发展状态，在微电子的信息技术与电力电子技术的领域都得到巨大的提升，传统电力拖动的控制概念已不再适应当代企业生产的需要，因此为了提升当代火电厂生产的能力与管理水平，提升企业市场的竞争力，加强当代火电厂电力电气自动化的元件技术应用，就变得更加重要了。

2在电力电气的自动化元件方面进行研究的原因

时代不断的变迁，当今社会也已进到一个网络的信息时代，所有这些不但使社会生产的能力获得明显提升，而且还促进了社会的进步发展。而且自从改革开放发展以来，社会主义的市场经济获得了有效发展，进而使人们生活的水平获得了有效提升。但是，随着社会经济的不断进步，电力企业间竞争的压力也变得愈来愈大，所以为了使得电力行业能够长远发展，大量先进的技术得到广泛的应用，从而使电气企业管理的水平、生产的模式与电力产品质量获得有效的提升。其中在电力电气的自动化元件方面的研究，不仅有效的将电力系统运行的能力提升了，而且还将电力资源质量提高了，还有人们为了将电力资源生产的成本减低，还把相关节能的技术都应用进其中，从而使得电力资源的生产过程当中对周边环境的污染降低很多，降低了电力系统能耗量，使得电力单位在目前社会主义的市场经济中能够得到更为长远的进步发展。

3电力电气化的发展意义

自从在加入到世界贸易组织以来，在国际上我国所扮的角色变得越来越重要。对于当前充满了竞争力的市场，中国的企业所面临的是极大的挑战与机遇。电力电气自动化在企业当中运用，能大量降低员工工作量，所以，生产劳动时间将会相对的降低，进而提高企业的生产效率；在企业中应用电力电气自动化，还会改进生产设备应用型，将设备的故障减到最少，实现生产安全性。在高安全性与高效率生产的环境下，企业所产出的产品的质量将会大幅度的提高。所以，电力电气自动化的运用能够有效的改善企业劳动的水平，把劳动力的价值实现最大化，进而促进企业的发展。

4目前电力电气自动化元件在中国的技术运用

4.1变换器电路

在生产的设备元件当中，最广泛的一种元件就是变换器电路。当前电力电子的产品一直不断的改革，然而在电子产品的器件当中，变换器也要不断的进行改革。传统的变换器电路比较简易，主要由晶闸管来构成，在应用的时候变换器会把直流的电路控成整流的电路（如图1所示），在运用的时候会有高次谐波影响，不过在应用电力电气的技术对于元件的极性进行更新后，就可以有效的解决上述问题，因为把新变换器给电力电气化，因此，在电流和电压间相位差就会不再是一成不变的，而是将会伴随着按压变化而发生变化，相位差余弦值在电流的变化下相位差余弦值会逐步提高，余弦值的提升，就能够使得电网受不到高次谐波影响，就将没有干扰现象，因此就算是电动机转矩脉动位于较低的位置，也影响不到其运作。不过假如电压或电流的压力比负荷大，就将难以进行控制。就像工厂运用轧钢的电动机，在运用过程中功率比较大，最大的时候可到达4兆瓦，则轧钢电动机在实行作业的时候，为降低对电网产生的影响，一般会不断的对相位差余弦值实行调节，而不能对电压或电流实行把控，在非常大的功率负荷下，变换器将会使得电子元件一直自动开启与自动关闭，影响到变换器工作。

图1整流电路变换器

4.2全控型的电力开关

传统晶闸管的变换器作为第一代的电子元件，其虽代表我国的电子设备的自动化新时代的开始，不过因为科技与经济的进步，晶闸管已不再适合于当代社会的发展。晶闸管的控制器是半控型，所以，现在已逐步被全控型控制器所取代。而GTO变频的控制器就是当中运用最广泛的一类。GTP元件的运用也比较的频繁。不过因为GTP元件在运用过程当中，其参变量稳定性不好，会影响到二次击穿，因此，安全放慢的时候没有保证，而且GTP元件容量又非常少，通电能力比较差，所以，这类全控型的元件只可以经过加电压的方法来实现，总的看来，GTP元件的运用与GTO变频控制器相比较不是很理想。然而新电力元件和传统的变换器进行比较，则功能比较不错，应用全控型电力的开关，就能把控逆变器工作的频率，使得其能固定，因此就不会发生因为电压以及电流不稳定而发生的自动开启、自动关闭的现象，能够把开关损坏的概率降低。

4.3交流调速的控制技术

当前电力元件通常都会用到交流调速的控制技术观念实行假设与设计。交流调速的控制技术观念是依靠矢量控制的理论，就是一种高阶的、非线性的多变量的控制系统。该理念源自直流电动机的控制，直流电动机控制是经过固定的磁场来达成的。假如一个直流电机的模型，在它的固定部分当中，安置了直流的励磁，他的磁极分别是N与S，在他的旋转轴部分安置电力枢纽的元件，固定部分和旋转部分间存有缝隙。电路部分的安装之上安装了两个导体，其分别是A、X，把两个导体安置为电力枢纽的线圈，把线圈两端连接到两个弧状的铜片上。换向器被固定于转轴之上，换向片与中心转轴间是相互绝缘的。在电力枢纽旋转后，电力枢纽线圈就能够经过电刷、换向片接连上外电路。如图2.

图2直流电机模型

运用直流的电机来控制，并加上矢量控制的原理，达成交流调速的把控。而交流调速的控制过程当中，因为比较复杂，并且电流的走向是综合状态，因此旋转部分磁链可能会影响其旋转的元件旁边同路的参数。因此交流调速的控制理论在应用的时候，就有可能发生应用结果和假设的分析不一致的情况。甚至可能相差很多。所以在交流调速的控制理论运用之中，需首先对旋转的中心周磁链的方向实行检测。

4.4通用变频器的运用

通用变频器目前是市场上最常用变频器的形式，其应用范围比较广范，通常情况下，在生产中都会运用到通用变频器。

IGBT通用变频器目前基本上已普及，现在日常的生产中其有着非常重要的作用与地位。IGBT通用变频器，其质量比较好，在运用时不易被损坏。IGBT通用变频器其最大优势就是RAS功能，该功能采集的技术与其保密性都非常好，因此能够使得IGBT通用变频器达到保密性与高采集性。这种变频器的产生使电力电子技术获得了极大提升，还使电力电气的自动化水准得到大幅度的提升。

5结束语

通过对于电气电力的自动化技术的探讨，包括其新工艺、新技术的发展，就像电力电气当中全控型的电力电子开关渐渐取代了半控型的晶闸管，以及变换器的电路由低频向着高频的方向发展，还有交流调速的控制理论逐渐的成熟，目的就是使得电力企业的发展达到管理科学化、运行高效化，有助于电力企业的工作效率与产品质量提升，实现资源优化配置，将工人劳动量降低进而提升自身综合的竞争力，使企业在竞争之中始终处在优势地位。

参考文献：

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[2]梅晓云.刍议电力电气自动化元件技术[J].城市建设理论研究，2012，10（05）：78-80.

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